石墨烯与抑癌基因p53 DNA片段相互作用的分子模拟与光谱学验证
其他题名Studies on the Interaction between Graphene and p53-DNA by Molecular Dynamics Simulations and Spectroscopic Methods
吴惠丰; 张明兴; 李斐; 曹天贵; 李雪花; 赵建民
发表期刊生态毒理学报
ISSN1673-5897
2017-06-01
卷号12期号:3页码:243-250
关键词p53-DNAgraphene(G)p53-DNAbinding interactionmolecular dynamics simulationsspectroscopic methods石墨烯相互作用分子动力学模拟光谱法
DOIDOI:10.7524/AJE.1673-5897.20170104001
产权排序(1) 中国科学院烟台海岸带研究所中国科学院环境过程与生态修复重点实验室; (2) 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室; (3) 中国科学院大学; (4) 大连理工大学环境学院工业生态与环境工程教育部重点实验室
作者部门海岸带环境过程实验室
英文摘要Graphene and its derivatives have been widely used in the fields ranging from energy to biomedicine because of its peculiar physical and chemical properties. However,limited attention has been paid to potential hazards of graphene to organisms and environments. In this study,the interaction between graphene and the promoter region of p53 gene (p53-DNA) was investigated using molecular dynamics simulation (MD) technology and spectroscopic methods based on the combination of UV-vis absorption,DNA melting point test and fluorescent spectra,followed by the illustration of the interaction mechanism. MD results showed that some aromatic moieties of graphene could intercalate into the p53-DNA base pairs,which relied on pi-pi stacking interaction between aromatic moieties of graphene and p53-DNA base,and the other parts of graphene could further combine with p53-DNA by groove binding. Moreover,spectroscopic tests exhibited that graphene could increase the melting point (T_m) of p53-DNA and lead to static fluorescence quenching of EB-DNA system,suggesting that graphene was indeed able to bind with p53-DNA. Meanwhile,the ascent of absorbance of 260 nm was found in the p53-DNA as a result of the combination of graphene and p53-DNA,which meant graphene posed some effect on the double helix structure of p53-DNA. In conclusion,the mechanism of interaction between graphene and p53-DNA was investigated at molecular level in this study,which contributed to a further understanding of the toxicological effects of graphene.
中文摘要石墨烯(graphene,G)及其衍生物由于具有独特的理化性质,被广泛应用于能源、生物医学等领域,但尚缺乏其对生物体和环境潜在危害的研究。采用分子动力学模拟并结合光谱学方法(紫外可见吸收光谱、紫外变温实验及荧光光谱),分析了石墨烯与抑癌基因p53启动子区DNA片段(p53-DNA)间的相互作用,并探讨了相关作用机制。石墨烯的部分芳香环与p53-DNA碱基的芳香环之间存在pi-pi堆积作用,两者可以通过嵌插作用进行结合,同时还通过沟槽作用进一步结合。光谱实验进一步证实,在石墨烯作用下,p53-DNA的熔点(T_m)值升高,EB-DNA体系发生静态荧光淬灭,说明石墨烯能与p53-DNA结合;同时,p53-DNA与石墨烯结合后在260 nm处的吸光度升高,说明石墨烯对p53-DNA的双螺旋结构具有一定的破坏作用。上述研究结果从分子水平上分析了石墨烯与p53-DNA间的相互作用机制,有助于进一步阐明石墨烯的毒性作用机理。
文章类型Article
收录类别CSCD
语种中文
关键词[WOS]Environmental Sciences & Ecology
研究领域[WOS]Environmental Sciences & Ecology; 环境科学与生态学
CSCD记录号CSCD:6082095
引用统计
文献类型期刊论文
条目标识符http://ir.yic.ac.cnhttp://ir.yic.ac.cn/handle/133337/24294
专题中科院海岸带环境过程与生态修复重点实验室_海岸带环境过程实验室
海岸带生物学与生物资源利用重点实验室_海岸带生物学与生物资源保护实验室
中科院海岸带环境过程与生态修复重点实验室_污染过程与控制实验室
支撑部门
中科院海岸带环境过程与生态修复重点实验室
作者单位中国科学院烟台海岸带研究所
推荐引用方式
GB/T 7714吴惠丰,张明兴,李斐,等. 石墨烯与抑癌基因p53 DNA片段相互作用的分子模拟与光谱学验证[J]. 生态毒理学报,2017,12(3):243-250.
APA吴惠丰,张明兴,李斐,曹天贵,李雪花,&赵建民.(2017).石墨烯与抑癌基因p53 DNA片段相互作用的分子模拟与光谱学验证.生态毒理学报,12(3),243-250.
MLA吴惠丰,et al."石墨烯与抑癌基因p53 DNA片段相互作用的分子模拟与光谱学验证".生态毒理学报 12.3(2017):243-250.
PDF全文下载地址:
点我下载PDF
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
石墨烯与抑癌基因p53 DNA片段相互作用的分子模拟与光谱学验证
本站小编 Free考研考试/2022-02-11
相关话题/生态 过程 光谱 环境 海岸
莱州湾浮游植物群落结构与环境因子的时空变化特征研究
莱州湾浮游植物群落结构与环境因子的时空变化特征研究其他题名TemporalandspatialvariationsofphytoplanktoncommunityandenvironmentalfactorsinLaizhoubay孙慧慧;刘西汉;孙西艳;王玉珏;刘东艳发表期刊海洋环境科学ISSN1 ...烟台海岸带研究所 本站小编 Free考研考试 2022-02-11近60年莱州湾东部砂质海岸地貌的时空动态
近60年莱州湾东部砂质海岸地貌的时空动态其他题名SpatialandtemporaldynamicsofsandycoastalgeomorphologyintheeastofLaizhouBayoverrecent60years战超;于君宝;王庆;栗云召;周迪发表期刊海洋学报ISSN0253-41 ...烟台海岸带研究所 本站小编 Free考研考试 2022-02-11环境因子对菲在黄河口沉积物上吸附的影响
环境因子对菲在黄河口沉积物上吸附的影响其他题名PhenanthrenesorptionbysedimentsfromYellowRiverEstuary:Effectsofenvironmentalfactors王建燕;王萍;李秋梅;李淑芳;张高生;陈静发表期刊海洋科学ISSN1000-309620 ...烟台海岸带研究所 本站小编 Free考研考试 2022-02-11海岸带生态农牧场新模式构建设想与途径――以黄河三角洲为例
海岸带生态农牧场新模式构建设想与途径――以黄河三角洲为例其他题名ConceptionandApproachonNewModelofEcologicalFarmandRanchConstructionsinCoastalZoneACaseoftheYellowRiverDelta,China杨红生发表 ...烟台海岸带研究所 本站小编 Free考研考试 2022-02-11潮汐作用下干湿交替对黄河三角洲盐沼湿地净生态系统CO_2交换的影响
潮汐作用下干湿交替对黄河三角洲盐沼湿地净生态系统CO_2交换的影响其他题名EffectsofdryingandwettingcyclesinducedbytidesonnetecosystemexchangeofCO_2overasaltmarshintheYellowRiverDelta,Chin ...烟台海岸带研究所 本站小编 Free考研考试 2022-02-11渤海中部油气开采区石油烃环境质量评价及源解析
渤海中部油气开采区石油烃环境质量评价及源解析其他题名Environmentalqualityandsourceidentificationofpetroleumhydrocarbonsinthesurfacesedimentoftheoilandgasexplorationzoneinthecent ...烟台海岸带研究所 本站小编 Free考研考试 2022-02-11滨海城市大气环境中发现多种微塑料及其沉降通量差异
滨海城市大气环境中发现多种微塑料及其沉降通量差异其他题名Variousformsanddepositionfluxesofmicroplasticsidentifiedinthecoastalurbanatmosphere周倩;田崇国;骆永明发表期刊科学通报ISSN0023-074X2017-11- ...烟台海岸带研究所 本站小编 Free考研考试 2022-02-11围填海活动对渤海大型底栖动物群落的生态影响-以曹妃甸和龙口离岸岛为例
围填海活动对渤海大型底栖动物群落的生态影响-以曹妃甸和龙口离岸岛为例李晓静学位类型博士导师刘欣李宝泉2020-05-28学位授予单位中国科学院大学学位授予地点中国科学院烟台海岸带研究所学位名称理学博士学位专业海洋生物学关键词渤海围填海大型底栖动物群落演替底栖健康评价摘要近年来,随着海岸带区域经济的快 ...烟台海岸带研究所 本站小编 Free考研考试 2022-02-11黄河三角洲盐沼湿地碳交换过程及其对潮汐淹水的响应
黄河三角洲盐沼湿地碳交换过程及其对潮汐淹水的响应魏思羽学位类型硕士2020-05-22学位授予单位中国科学院研究生院学位授予地点北京学位名称工程硕士关键词生态系统碳交换,潮汐淹水,小波分析,盐沼,黄河三角洲摘要盐沼湿地作为“蓝碳”生态系统之一,其碳循环过程也是全球碳循环体系中的重要组成部分。周期性潮 ...烟台海岸带研究所 本站小编 Free考研考试 2022-02-11山东省围填海演进过程及其对自然岸线资源的影响
山东省围填海演进过程及其对自然岸线资源的影响宫萌学位类型硕士2020-05-15学位授予单位中国科学院大学学位授予地点中国科学院烟台海岸带研究所学位名称理学硕士关键词围填海自然岸线资源时空变化分级管控摘要海岸带地区是我国社会经济财富的高度聚集区,其人口密集、产业布局集中、人地矛盾尖锐,围填海开发活动 ...烟台海岸带研究所 本站小编 Free考研考试 2022-02-11